К 400 г цинка прибавили 2л 20%-го раствора хлороводородной кисло-ты ( = 1,1 г/см3). Вычислите массу непрореагировавшего цинка и объем выделившегося водорода (Т = 37С; Р = 103,31 кПа).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассчитаем количество хлороводородной кислоты в добавленном растворе:

Масса хлороводородной кислоты = объем раствора плотность
Масса хлороводородной кислоты = 2 л 1,1 г/см3 = 2,2 г

Рассчитаем количество вещества в добавленной хлороводородной кислоте:

n(HCl) = масса / молярная масса
n(HCl) = 2,2 г / 36,46 г/моль ≈ 0,0604 моль

Найдем мольное соотношение реакции между цинком и хлороводородной кислотой:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль цинка реагирует с 2 молями хлороводородной кислоты.

Рассчитаем количество моль цинка в реакции:

n(Zn) = 400 г / молярная масса = 400 г / 65,38 г/моль ≈ 6,118 моль

Так как для реакции необходимы 2 моля хлороводородной кислоты на 1 моль цинка, то для реакции в данном случае не хватает хлороводородной кислоты. Это значит, что вся кислота прореагировала, и непрореагировавшего цинка не осталось.

Рассчитаем объем выделившегося водорода по уравнению состояния газов:

V(H2) = (n(H2) R T) / P

где R = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная

V(H2) = (0,0604 моль 8,31 Дж/(мольК) (37+273) K) / 103,31 кПа 1000 = 0,149 л

Ответ: масса непрореагировавшего цинка равна 0 г, объем выделившегося водорода равен 0,149 л.